Question

野外地貌现象的观察和描述

Answer 1

1.地貌形态的观察和描述

野外地貌调查经常使用形态分析法，分析地貌地形特征，识别和了解各地貌单元以及相互间的联系和依存关系，揭示地貌的发育、发展规律。一般从定性和定量两个方面开展，即形态的描述和形态的测量。

(1)形态描述。

对于不同等级的地貌，其形态特征是不同的，在空间的分布也是不同的。在观察的顺序应为从大到小、从点到面，第一步要判断视野内较大的地貌类型，然后判断地貌的组合类型。根据观察的地貌对象不同描述的重点也不同。如果观察基本的地貌类型，对于规模较小、形态简单的地貌，重点描述几何形态，比如坡积裙、洪积扇的扇形等。如果观察的是规模较大、形态复杂的地貌，如盆地、山地等，则重点描述平面轮廓、空间分布。如果观察的是地貌形态的组合，则要找出各类地貌形态的分界线，并在地形图上标出。

(2)形态测量。

对地貌的长、宽、高以及深度、坡度、切割的程度等进行观察和测量，定量的描述地貌的空间状态和几何形态。这些数据可以对地貌的发育和高程等级有具体的描述，具有重要的意义。测量的工具一般采用皮尺、罗盘，以及水准仪和气压计等，如果要求精度较高可以用经纬仪进行测量。

2.地貌组成物质的观察和描述

不同的物质组成，是地貌类型成因的体现。为了准确分析地貌类型的成因，只观测地貌形态是不够的。因为许多不同成因的地貌类型，可以具有相似的外部形态。在观测地貌形态的基础上，观察和分析地貌的组成物质对于确定地貌的成因是至关重要的。组成地貌的物质分为两大类，一类是基岩，一类是松散沉积物。大多数地貌体是有两者共同组成的。松散沉积物是第四纪沉积物或新生代沉积物，由于形成时代较新，胶结不紧，结构疏松。

完全由基岩组成的地貌，观察和记录的内容有基岩的岩性、产状、构造、风化程度和基岩与地貌体之间的关系，基岩的观察和描述方法与地质观察描述一致，进行完上述观察和描述内容之后分析其成因;对于有松散沉积物组成的地貌体，观察和记录的内容主要是沉积物，包括剖面位置、方向、分层、沉积物的颜色、沉积物的结构、化石、沉积物的层理和构造，还包括其成因类型，以及文化遗迹等。对于由基岩和松散沉积物共同组成的地貌体，需要观察描述两个方面的内容。

首先对剖面进行整体上的宏观观察和分层，再在新鲜面上进行分层的观察、测量和描述。在观察和描述时，要对沉积物在剖面垂直方向上的上下层位关系进行观察和分析，还要追索各层水平方向上的延伸状况，详细观察和记录发生的侵蚀切割、构造转换、水平方向相变等情况。

然后观察沉积物的颜色、粒度组成及颗粒形态、层理和构造等。

沉积物的颜色沉积环境的重要标志之一是沉积物的颜色。目前，国际上采用标准土壤色谱来确定沉积物的颜色，在野外调查主要采用标准土壤色谱对沉积物的颜色进行命名。在使用标准土壤色谱时要注意地下水及地表水的淋滤、浸染和沉积物中含水量的变化所造成的颜色变化和干扰。

沉积物的粒度组成和颗粒形态沉积物的粒度组成和颗粒形态主要的影响因素是搬运营力以及沉积介质等条件，它们记录着沉积环境的多种信息。沉积物的颗粒组成通过划分粒级进行研究。沉积物粒级的划分有多种，一般采用十级划分方法，分别是砾(巨砾、粗砾、中砾、细砾)、砂(粗砂、中砂、细砂)、粉砂(粗粉砂、细粉砂)、黏土。它们的划分标准见表7－7。

表7－7 沉积物的粒级划分

沉积物中砾石的描述包括岩性、矿物成分和粒度以及磨圆度。磨圆度可以描述砾石颗粒的形态，反映了其搬运介质、环境和搬运的距离。砾石磨圆度一般定性的划分为五级:0级(棱角状，无磨圆);1级(次棱角状，砾石的原始形状基本保持，只有尖角和边棱有一定磨损，磨圆程度较差，在坡积物中较为常见);2级(次圆状，砾石的棱角明显磨圆，原始形状还可辨别出来，磨圆程度中等，冲洪积物中较为常见);3级(圆状，棱角不明显，原始形状在局部保留，磨圆程度较好，一般是远距离搬运或者长时间打磨形成的，在河流、湖泊、风沙等沉积物中较为常见);4级(极圆状，没有棱角，也无凹面，形状常常是椭圆形或者蛋形，磨圆度极好，在海滨、湖滨的沉积物中常见)。

沉积物的层理和构造沉积物的层理是不同粒度、成分以及颜色的物质组成的薄层反复交替出现而形成的。一些构造活动的迹象也保留在沉积物中，例如褶皱构造、断裂构造、扰动构造、滑动构造、卸荷构造、冰楔构造、枕状构造等，一些夹层具有特殊意义，在沉积物的观察描述时必须详细记录说明，具有特殊意义的夹层包括泥炭层、化石层、矿化层、盐类沉积层、古土壤层、烘烤层、灰烬层等。

3.地貌类型组合关系的观察和描述

地貌类型的组合有两种情况，同一种成因的地貌类型的组合和不同成因的地貌类型的组合。研究地貌类型的组合可以了解其空间的变化，了解各类地貌之间的接触关系，从中可以反映出地貌发育过程的许多信息，是野外地貌观察的重要的内容之一。同一种成因类型地貌的组合对于分析其成因是很重要的。属于这种情况的有很多，如在平原河流，河床、天然堤、阶地、河漫滩、牛轭湖等是同一成因形成的，冰斗、侧碛堤、终碛垄、冰槽谷、冰川扇等是山谷冰川地貌组合。在同一种成因地貌组合中各种地貌类型的特征形态和物质组成等都要详细观察和记录，如果遭到了破坏，只保留了其中很少的一部分，或者受到了强烈的风化作用，就必须在一定范围内进行较多的观察，寻找充分的证据，用以恢复其原来的地貌。不同成因的地貌类型组合是多种地质营力综合作用的结果，比如在山麓地带、湖滨和海岸带、盆地里发育的地貌组合，各种地貌关系复杂，观察和描述时要注意区别。比如山麓地带一般是山地与平原的交界，两者的过渡关系复杂，连接山地与平原两大地貌单元的可能是陡崖、倒石堆、缓坡、坡积裙、洪积扇等。地貌组合关系反映了不同的地貌发育过程，在地貌单元交界地带的地貌组合关系是该地区地貌发育历史的记录。在地貌组合的观察描述中，必须搞清楚单个地貌的类型特征，并要分析各个地貌类型的交接情况、过渡特点、空间分布和组合特征等。

4.现代地貌过程的观察描述

观察现代地貌的目的是了解地貌过程的强度、速度、频度、作用方式、特点等，以分析其对人类的利害关系。在观察现代地貌的过程中，要注意观察点周围的自然环境，包括自然地带、植被、土壤、地下水、地表水以及风化程度和类型等，这些自然环境条件是现代地貌发育的条件，过去的地貌发育过程与当时的自然环境条件相一致，如果自然环境发生了变迁，过去的地貌类型与目前的自然条件是不一致的，而未来的地貌发展趋势是以目前的自然环境和条件为基础的。对于现代地貌过程进行观察和测量，比如对崩塌、滑坡、泥石流、水土流失、沙漠化、水库淤积、河床演变、海岸冲刷等的观察和测量，可以了解现代地貌过程的特征，还可以为预测地貌发展的趋势、判断其危险性和制定相应的防治措施提供科学依据。

5.地貌成因和地貌年龄的分析

为了揭示地貌过程的本质，预测地貌发展的趋势和方向，需要对地貌的成因进行分析。分析其成因的主要方面是确定主导营力和形成的过程，地貌的成因是较为复杂的，主导营力在不同等级的地貌发育过程中往往不同，而且同一等级的地貌以及相似的地貌形态其主导的营力也可能不同，有的主导营力是内营力，有的则主要是外营力，在野外地貌实习中要认真分析。比如侵蚀地貌和堆积地貌都有可能是外力作用形成的，两者构成了在形态特征以及空间分布方面有一定规律的统一的地貌过程的两个方面，从形态上可以初步确定其成因，进而从各个方面进行观察:对于堆积地貌，可从组成地貌的松散沉积物的特征方面分析其成因，因为一定的外营力形成的堆积物具有其特殊的形态和组成、岩性特征，这些特征包括颗粒大小、颗粒的形状、砾石的磨圆度、碎屑物的分选性、沉积物的层理特征等;而对于夷平面、冰蚀谷、侵蚀阶地等侵蚀地貌，需要分析其形态特征、沉积物特征、分布规律、地貌组合等，以及它们形成的地质条件、自然地理环境等。例如在分析第四纪冰川作用形成的冰川侵蚀地貌时，应观察分析冰斗、悬谷、冰槽谷、擦痕等侵蚀地貌类型，还要分析其冰川堆积物等地貌，综合分析这些地貌类型的物质组成、形态特征、地貌组合的特点，确定地貌成因。

在分析地貌的成因中一个较为重要的分析是对于地貌年龄的分析和确定，这也是地貌野外实习中很重要的一个内容。地貌年龄有相对年龄和绝对年龄两种。绝对年龄是地貌形成至今的时间，重要通过在野外采集样品到实验室进行测定来确定，比较常用的测定方法有¹⁴C法、铀系法、钾－氩法、裂变径迹法、热释光法等。

相对年龄是地貌形成的相对先后，采用的方法有沉积物对比法、地貌高度法、地文期法、相关沉积法、风化程度对比法、地貌侵蚀与叠置关系法、生物地层法、考古地层学法等。

沉积物对比法是通过调查组成地貌的各种沉积物之间的相互关系，包括切割、叠置、相变等关系，确定其生成的先后次序。例如分析河流上叠(内叠)阶地，在这种阶地中较新的沉积物覆盖在较老的沉积物之上，根据叠置关系就可以确定沉积物组成的地貌的相对年龄。地貌高度法是确定地貌年龄较为普遍的方法，在阶地、古海岸线、夷平面、溶洞等地区常用该方法，这些地貌是在持续间歇性抬升、湖水面或者海水面间歇性下降而形成的层状地貌，层状分布的地貌形成时代越早，所在位置的高度越大，采用地貌高度法可以较为简便地将其地貌的相对年龄判断出来。地文期法对于确定地貌的相对年龄也是很好的一个方法，地文期是学者们研究划分的地貌发育阶地的时间表，在华北地区古近纪－新近纪以来的研究较为成熟，其他地区也有相应的研究，对于地貌发育的阶段进行了较为科学的划分，利用当地地文期的对比研究，可以确定地貌的年龄。风化程度对比法多用于热带地区、冰碛物分布区、玄武岩分布区等，利用岩石的风化程度确定地貌的年龄。风化一般有一定的顺序，多是由上向下、由外到内进行的，所以风化程度最彻底的地貌年龄较老，风化程度较弱的地貌年龄较新。